Реферат: Вплив вегетативної регуляції на перебіг системної запальної відповіді

У цілому у 20 тварин зареєстрували 164 десятихвилинних записи ЕКГ, що послужили матеріалом для оцінки прийнятності підходів до оцінки стаціонарності процесів, вибору адекватного математичного методу спектрального перетворення, розрахунку оптимальної довжини аналізованої ділянки і визначення діапазонів частот для оцінки вегетативних впливів.

Для попередження реєстрації перехідних процесів у стані вегетативної регуляції щурів, і, отже, підвищення відтворюваності результатів спектрального аналізу варіабельності серцевого ритму, у цих тварин у різні дні реєстрували кардіоритмограми в стані наркотичного сну. Використано наступні анестетики: кетамін 75 мг/кг в/м, тіопентал-натрій 75 мг/кг в/п і галотан 0,5%. Щоб визначити, чи зберігається в цих умовах реактивність вегетативної нервової системи, в окремих експериментах анестезованим тваринам проводили пробу з фармакологічною стимуляцією α-адренорецепторів – однократно внутришньом’язово вводили фенілефрин у дозі 2 мг/кг.

В другій серії експериментів у 29 щурів вивчали залежність між станом і реактивністю різних відділів вегетативної нервової системи і виживаністю щурів в умовах моделі синдрому системної запальної відповіді. З використанням технології спектрального аналізу варіабельності серцевого ритму вивчили похідний стан вегетативної регуляції та її реакцію у відповідь на стимуляцію α-адренорецепторів за допомогою фенилефрину в тій самій дозі. Потім моделювали синдром системної запальної відповіді за допомогою загальноприйнятого методу перев'язки і пункції сліпої кишки. Через 2 години після закінчення операції знову оцінювали вегетативний статус тварин. Після цього за тваринами спостерігали, реєструючи їхню 10-добову виживаність.

У третій серії експериментів вивчали індивідуальні особливості виразності метаболічних порушень у внутрішніх органах щурів, що розрізняються станом і реактивністю вегетативної нервової системи. На підставі результатів, отриманих у попередніх серіях, за допомогою спектрального аналізу варіабельності серцевого ритму тварин третьої серії (54 щура) попередньо поділяли на контрольну групу (12 тварин) і групи зі сприятливим і несприятливим прогнозом для життя в моделі синдрому системної запальної відповіді (20 і 22 тварин відповідно). Після того, як модель відтворювали, через кожні 2 години методом декапітації виводили по три особі для відстеження динаміки зміни активності катепсину Д, лактатдегідрогенази, каталази, концентрації малонового діальдегіду, α-токоферолу в тканинах серця, легень, печінки і нирок. На 8 годину спостереження з експерименту виводили по 10 щурів зі сприятливим і несприятливим прогнозом для вивчення кореляційних зв'язків між біохімічними показниками і спектральними характеристиками варіабельності серцевого ритму.

В експериментах четвертої серії на 20 щурах були підібрані такі дози неостигміну (100 мкг/кг п/ш) і атропіну (50 мкг/кг п/ш), щоб при одночасному введенні вони були фізіологічно еквівалентними у відношенні М-холінорецепторних ефектів – частота серцевих скорочень і артеріальний тиск мінялися не більше ніж на 5%., що дозволяло вибірково стимулювати N-холінорецептори.

Для з'ясування впливу N-холінорецепторного протизапального шляху на прогноз для життя в 21 щура в моделі синдрому системної запальної відповіді через кожні 2 години повторювали одночасні ін'єкції неостигміну й атропіну протягом 8 годин. Виживаність оцінювали протягом 10 діб (п'ята серія експериментів).

Дослідження біохімічних показників у внутрішніх органах при стимуляції N-холінорецепторів виконали в 39 щурів з несприятливим прогнозом за даними СА ВСР. З них 19 щурів – основна група, що одержувала через кожні 2 години підшкірні ін'єкції неостигміну й атропіну, 20 щурів – плацебо-група, що одержувала в ті ж терміни замість вегетотропних препаратів підшкірні ін'єкції фізіологічного розчину в еквівалентних об'ємних дозах (шоста серія експериментів).

Результати дослідження та їх обговорення. В результаті модифікації спектрального аналізу варіабельності серцевого ритму до застосування у щурів були розроблені стандартні вимоги до використання даного методу для оцінки активності вегетативної нервової системи в цього виду тварин. Зокрема, оптимальна тривалість ділянок кардіоритмограми - 2 хв. Потужність симпатичних впливів необхідно оцінювати в діапазоні від 0,08 до 0,6 Гц, а парасимпатичних – у діапазоні від 0,6 до 3,0 Гц. Застосування загальних анестетиків поліпшує відтворюваність одержуваних результатів.

При введенні щурів у загальний наркоз вегетативна нервова система зберігає здатність відповідати на впливи, що подразнюють її. Прикладом може служити ріст потужності вегетативної регуляції у всіх діапазонах частот у відповідь на введення фенілефрину 2 мг/кг в/м (рис. 1).

Аналіз виживаності щурів в умовах моделі перев'язки і пункції сліпої кишки показав, що протягом 10 днів спостереження гине біля ѕ тварин, причому головним чином - у ранній термін (1-2 доба) експерименту (рис. 2).

Стійкість тварин у розглянутій моделі системної запальної відповіді статистично зв'язана з їхньою похідною чутливістю до адреноміметиків. До моделювання в обох підгрупах тварин у відповідь на введення фенілефрину ростуть показники спектральної потужності в обох виділених нами діапазонах частот. Причому, для стійких до операції перев'язки і пункції сліпої кишки тварин характерна більш виражена реакція високочастотних регуляторних впливів, що відбивають переважно парасимпатичну модуляцію серцевого ритму (табл. 1, 2).

Таблиця 1

Спектральні показники варіабельності серцевого ритму

у щурів, що вижили після операції перев'язки і пункції сліпої кишки

(M ± m; n=6)

Показники	Похідні умови	Після введення фенілефрину	Після виконання операції
PLF , мс2	0,113 ± 0,009	0,542 ± 0,067*	0,356 ± 0,028*
PHF , мс2	1,350 ± 0,116	5,924 ± 0,536*	2,681 ± 0,212*
PLF /PHF	0,087 ± 0,005	0,091 ± 0,004	0,137 ± 0,009

* p<0,05 у порівнянні з похідними показниками

Таблиця 2

Спектральні показники варіабельності серцевого ритму

у щурів, що загинули після операції перев'язки і пункції сліпої кишки

(M ± m; n=23)

Показники	Похідні умови	Після введення фенілефрину	Після виконання операції
PLF , мс2	0,105 ± 0,008	0,502 ± 0,057*	0,208 ± 0,014*0
PHF , мс2	1,548 ± 0,178	4,504 ± 0,492*0	1,127 ± 0,0920
PLF /PHF	0,103 ± 0,007	0,118 ± 0,009	0,283 ± 0,020*

* p<0,05 у порівнянні з похідними показниками

⁰ p<0,05 у порівнянні з підгрупою тварин, що вижили (табл. 1)

Після моделювання системної запальної відповіді відбуваються виражені зміни спектральних характеристик стану нейрогуморальної регуляції. У підгрупі щурів, що вижили, наявність гострого бактеріального запалення в черевній порожнині супроводжується зростанням показників потужності регуляції в обох виділених діапазонах частот. Для підгрупи загиблих тварин характерна менша реакція з боку симпатичних впливів, а з боку парасимпатичних механізмів спостерігається тенденція до ослаблення регуляторних впливів. В результаті, у нестійких до впливу тварин спостерігається виражений ріст показника симпатовагального балансу (табл. 1, 2).

При системному запаленні в групі тварин з несприятливим прогнозом після операції перев'язки і пункції сліпої кишки спостерігається збільшення активності і вмісту практично всіх досліджених показників, що характеризують як виразність ушкодження тканин внутрішніх органів, так і інтенсивність перекісного окислювання ліпідів, напругу антиоксидантної системи. Швидше всього й в більшій мірі відзначається ріст вмісту малонового діальдегіду й активності каталази в печінці в порівнянні з іншими органами. У легенях активність катепсину Д вірогідно не змінюється (табл. 3, 4).

При проведенні кореляційного аналізу між біохімічними показниками виразності ушкодження тканин внутрішніх органів, інтенсивності перекісного окислювання ліпідів, напруги антиоксидантної системи, з одного боку, і показниками варіабельності серцевого ритму, з іншого боку, в обох підгрупах тварин виявлені тісні зворотні зв'язки (R = -0,61 – -0,91). При цьому, в кореляційні пари входять практично всі досліджені біохімічні показники, у той час як з показників варіабельності серцевого ритму беруть участь переважно показники потужностей парасимпатичних впливів інтактних щурів і після введення фенілефрину.

Після моделювання системної запальної відповіді в групі із сприятливим прогнозом багато біохімічних показників тканин органів перевищують значення контрольної групи, але разом з тим нижче значень, отриманих для групи з несприятливим прогнозом після операції перев'язки і пункції сліпої кишки. Вміст α-токоферолу в жодному з органів вірогідно не відрізняється від значень контрольної групи. Не збільшується активність катепсину Д в легенях і серці. У легенях, крім того, відсутні достовірні зміни активності лактатдегідрогенази. Перераховане відрізняє групу тварин із сприятливим прогнозом не тільки від контрольної групи щурів, але й від групи з несприятливим прогнозом (табл. 3 - 5).

Таблиця 3

Біохімічні показники у внутрішніх органах

контрольної групи щурів

(M ± m; n=12)

Показники	Серце	Легені	Печінка	Нирки
Катепсин Д, О/хв*100 г тканини	12,2 ± 1,08	22,1 ± 1,93	18,0 ± 1,26	7,74 ± 0,68
Лактатдегідрогеназа, нкат/10 г тканини	57,1 ± 4,89	31,0 ± 2,76	29,1 ± 2,05	64,5 ± 5,80
Малоновий діальдегід, нмоль/г тканини	9,72 ± 0,56	23,4 ± 2,11	13,8 ± 1,38	16,9 ± 1,24
α-токоферол, нмоль/г тканини	33,7 ± 2,90	35,7 ± 3,24	78,8 ± 6,57	38,2 ± 3,71
Каталаза, мкат/г тканини	233,1 ± 21,52	107,5 ± 8,36	92,7 ± 8,72	211,1 ± 20,45

Проведені дослідження показали, що при моделюванні септичного варіанта синдрому системної запальної відповіді на фоні одночасної фармакологічної терапії неостигміном і атропіном виживаність тварин збільшувалася приблизно в 2,5 рази в порівнянні з нелікованими тваринами (рис. 3).